物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下農(nóng)科院校教學(xué)模式探究

王宏坡++李乃祥++周紅++王秀芬

摘 要：該文在分析近年來農(nóng)科院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，提出“以掌握知識為主體、以提高實踐能力為目的”的面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的新課程教學(xué)模式，闡述這種模式在無線傳感網(wǎng)原理課程中的實施過程及實施效果。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 教學(xué)模式 項目驅(qū)動 農(nóng)科院校

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0162-01

隨著科 技的發(fā)展，新的技 術(shù)也不斷融合到教 育領(lǐng)域中，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首當(dāng)其沖。在中國，農(nóng)業(yè)在整個國民經(jīng)濟(jì)中占著重要的地位，而關(guān)系到農(nóng)業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)的農(nóng)科院校的作用顯得尤為重要。農(nóng)科院校的學(xué)生是未來科技興農(nóng)、服務(wù)“三農(nóng)”的生力軍，因此，如何在新的環(huán)境下培養(yǎng)出符合潮流的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人員成為擺在農(nóng)科院校教育工作者面前的一個重大課題。

1 研究現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)外各大學(xué)對計 算機(jī)相關(guān)課程的教 學(xué)內(nèi)容、教 學(xué)方式、教 學(xué)手段以及實 踐教學(xué)環(huán)節(jié)制訂等多個方面對這門理 論性和工程性較強(qiáng)的課 程進(jìn)行深入的研究和探討，并發(fā)表了大量的教改論文[1]。但針對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的無線傳感網(wǎng)課程的教學(xué)則相對較少。

究其原因主要是因為物聯(lián)網(wǎng)作為新專業(yè)需要有新的建設(shè)思路和新的教學(xué)思想[2]。而作為其中重要學(xué)科的無線傳感器網(wǎng)更是作為新興行業(yè)的新課程，其理論要求和應(yīng)用性要求就更高更強(qiáng)，因而給教學(xué)帶來新的挑戰(zhàn)。目前存在的主要問題有[3]以下幾方面。

理論教學(xué)與實踐教學(xué)不匹配。無線傳感器網(wǎng)是一門系 統(tǒng)性的學(xué)科，它需要一個完 整的理論體系，該課程所涉及的知識面較廣，但教學(xué)的課時確實有限，這就使得在理論與實驗教學(xué)兩個方面的任務(wù)既各有特色又繁重，造成這兩方面的教學(xué)任務(wù)難以平衡。此外，由于它是一門新課程，可以借鑒的教學(xué)經(jīng)驗并不多。

缺乏互動溝通。目前的大多教育多是單 向性的教學(xué)方式，即教師自己單純教、學(xué)生被動學(xué)，教師和學(xué)生之間缺乏互動交流，沒有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果無法保證，學(xué)習(xí)的興趣也不高。

2 改革方法

為了讓學(xué)生充分參與到教與學(xué)活動中，讓學(xué)生充分將所學(xué)知識自由應(yīng)用到實踐中，同時給予學(xué)生研究的獨立性和自主性，提出“以掌握知識為主體、以提高實踐能力為目的”的農(nóng)科院校面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的新課程教學(xué)模式?？傮w改革方法是教師導(dǎo)引，學(xué)生參與學(xué)、教、實驗設(shè)計與實現(xiàn)全過程，整個教學(xué)過程的展開以掌握知識為主要目的，以練帶學(xué)的方式，用實驗實踐演示知識原理，從而改變傳統(tǒng)單向教學(xué)向理論教學(xué)。

具體實施方法：

1）“1-1-3-3-2”課堂組織形式。

在整個教學(xué)過程中，課堂教學(xué)占著重要地位。教師利用課堂傳授知識，而學(xué)生利用它學(xué)習(xí)并鞏固知識、提高技能。因此，提出“1-1-3-3-2”課堂組織形式，該課堂組織模式指的是如何有效分配課堂教學(xué)時間及在該階段時間內(nèi)教師和學(xué)生應(yīng)該怎么做，共同完成的授課和學(xué)習(xí)任務(wù)。其中，第一個“1”指整個時間的1%，即用于復(fù)習(xí)上次課所學(xué)內(nèi)容的所占的時間比例為1%，以50 min的授課時間為例，大約就是5 min。在這5 min的時間里，選1～3位同學(xué)回答上次課程所講內(nèi)容，主要目的是一方面幫助學(xué)生回憶上次課程所學(xué)內(nèi)容，另一方面讓教師了解學(xué)生對課程所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，從而做到有的放矢；第二個“1”指留給學(xué)生的預(yù)習(xí)時間，學(xué)生按照教師的要求對本次授課內(nèi)容進(jìn)行簡單自學(xué)大，約5分鐘；第一個“3”指教師的授課時間，用于講述本次課程的難點和重點，而學(xué)生也把學(xué)習(xí)重點放在自己在預(yù)習(xí)時看不明白的地方，此過程大約15 min；第二個“3”指學(xué)生和教師相互探討時間及答疑時間，大約15 min。在這15 min內(nèi)，主要達(dá)到所有學(xué)生當(dāng)堂問題當(dāng)堂解決的效果；最后的“2”是學(xué)生的動手練習(xí)時間，在這過程主要讓學(xué)生不僅理論知識得到掌握，而且動手能力也得到提高。

2）“任務(wù)驅(qū)動”與“項目驅(qū)動”相結(jié)合。

與傳統(tǒng)教學(xué)的“概念—理論”模式不同，這里針對無線傳感網(wǎng)課程在不同階段的不同授課內(nèi)容，綜合運用不同任務(wù)驅(qū)動和項目來進(jìn)行教學(xué)。

任務(wù)驅(qū) 動教學(xué)法是指在教學(xué)過程中，以學(xué)生為中心，以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式[4]。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的特點是：（1）內(nèi)容實用。教師以圍繞解決實際問題組織教學(xué)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)新知識和新技能。（2）目標(biāo)具體。教學(xué)目標(biāo)就是一個個具體的任務(wù)，因此，教師在教學(xué)內(nèi)容的選擇上要緊緊圍繞任務(wù)完成的需要，不求理論的系統(tǒng)性，只求內(nèi)容的實用性。（3）做中學(xué)。打破長期以來的理論與實踐相分離的局面，將書本知識和實際應(yīng)用結(jié)合起來，實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)結(jié)合。

項目驅(qū)動教學(xué)法是指在教學(xué)過程中以項目為驅(qū)動的教學(xué)方式[5]。其項目都是與企業(yè)實際生產(chǎn)過程或活動有直接的關(guān)系的項目。項目驅(qū)動教學(xué)法的特點是：（1）切合實際。項目的主題都是與真實世界密切聯(lián)系的項目，更能使學(xué)生了解現(xiàn)實生產(chǎn)過程。（2）綜合性。所選取的項目往往都是具有學(xué)科交叉性和綜合能力運用的特點項目，因而更能使學(xué)生所學(xué)知識得到綜合應(yīng)用。（3）自主性。學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇不同的內(nèi)容自由地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而有效地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)展。

正因為如此，首先應(yīng)在課堂教學(xué)中使用任務(wù)驅(qū)動法使學(xué)生得到新知識和新技能，然后根據(jù)先易后難的教學(xué)原則，在課外實踐教學(xué)階段再實施項目教學(xué)法，學(xué)生就會適應(yīng)并達(dá)到項目教學(xué)法應(yīng)有的效果。例如在無線傳感網(wǎng)課堂教學(xué)中，針對農(nóng)科院校服務(wù)“三農(nóng)”的特點，將七章的教學(xué)內(nèi)容采用任務(wù)驅(qū)動法方式來進(jìn)行，即在每一章的基礎(chǔ)知識傳 授完成后，可設(shè)計若干個小 到中等的任務(wù)穿插教學(xué)當(dāng)中。這樣，既有利于培養(yǎng)學(xué)生主 動學(xué)習(xí)性，又能有效地拓展學(xué)生的潛能，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在課外的實踐教學(xué)中，選取一個具體農(nóng)業(yè)相關(guān)項目，該項目既能達(dá)到對前一階段課程知識的總結(jié)與升華，同時在項目中含有學(xué)生從來未遇到的問題，具有一定難度，進(jìn)而更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的渴望性。例如選取溫室大棚的項目。在此階段，教師只用給出大體要求和需求，具體的實現(xiàn)完全有學(xué)生自己完成，當(dāng)然在必要的時候教師也要給予一定的指導(dǎo)性意見。

3 結(jié)語

實踐證明“以掌握知識為主體、以提高實踐能力為目的”教學(xué)模式不再是傳統(tǒng)的 “授之以魚”的教學(xué)模式，它更強(qiáng)調(diào)“授之以漁”讓學(xué)生在實踐動手中將知識融會貫通，在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識，并且在此過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)

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[5] 馬健.“做中學(xué)”：高等學(xué)校教學(xué)改革的新方向[J].高等理科教育，2009（3）：9-12.endprint